CN209642306U - 一种双路自保护三相电机智能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双路自保护三相电机智能控制器，对增氧机电机的电压数据和电流数据采集，通过电压数据进行分析判断输入线路是否正常，通过对电流数据进行分析判断电机是否正常，通过对电压数据和电流数据计算得到功率数据，并对功率数据进行分析判断电机是否出现异常状况，可以对增氧机以及输入电路进行全方位的检测判断，保证增氧机内外部的正常，保证增氧机不会因为电压、电流等原因发生损坏，延长增氧机的使用寿命，同时电压数据、电流数据、功率数据以及故障信息可以通过无线的形式发送出去，实现远程监控以及数据交互。

Description

一种双路自保护三相电机智能控制器

技术领域

本实用新型涉及三相电机监测技术领域，特别涉及一种双路自保护三相电机智能控制器。

背景技术

随着国民经济的快速发展，为了满足现代工业生产应用的需要，三相电机要求具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度，三相电机在实际的应用中可能因为过电压、欠压，电流过大、温度较高以及绝缘损害等因素，受到影响不能正常的工作，导致工业生产受到影响，现有的漏电保护开关、断路器、缺相保护设备，虽然可以针对外部电路的某种异常情况断开电机工作电路，对电机起到保护作用，但没法判断三相电机是否正常工作，也不能通知用户目前所出现的故障情况。

实用新型内容

鉴以此，本实用新型提出一种双路自保护三相电机智能控制器，在判断输入线路是否正常的同时，可以判断电机是否出现异常状况，同时还可以通知用户故障情况。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种双路自保护三相电机智能控制器，包括：

电压采集单元，用于采集电机三相的电压数据；

第一电流采集单元以及第二电流采集单元，用于采集电机三相的电流数据

主处理器，根据电压数据以及电流数据判断故障状态；

无线传输单元，用于将电压数据、电流数据以及故障状态以无线形式发送出去；

所述主处理器分别与电压采集单元、第一电流采集单元、第二电流采集单元以及无线传输单元电连接；所述主处理器包括电压处理单元、电流处理单元以及功率处理单元，所述电压处理单元与电压采集单元电连接，所述电流处理单元分别与第一电流采集单元、第二电流采集单元电连接，所述功率处理单元分别与电压采集单元、第一电流采集单元以及第二电流采集单元电连接。

优选的，所述主处理器还包括电流采样接口，所述电流采样接口分别与第一电流采集单元、第二电流采集单元、电流处理单元以及功率处理单元电连接。

优选的，所述主处理器还包括电压采样接口，所述电压采样接口分别与电压采集单元、电压处理单元以及功率处理单元电连接。

优选的，还包括继电器组以及交流接触器组，所述继电器组分别与主处理器以及交流接触器组电连接，所述交流接触器组设置在三相电路与外接电机之间。

优选的，还包括用于与外接电机电连接的接线端子，所述接线端子与交流接触器组电连接，所述电流采集单元设置在交流接触器组与接线端子之间的线路上。

优选的，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与主处理器电连接。

优选的，还包括备用电源，所述备用电源与主处理器电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种双路自保护三相电机智能控制器，可以对电机的三相电流电压、三相电流进行采集，通过对电压数据进行处理来判断当前输入线路是否正常，通过采集的电流数据用来判断电机是否正常，通过采集的电压数据和电流数据计算得到工作功率，通过工作功率判断电机是否出现异常状况，从而可以对电机以及工作电路进行故障的判断，若出现故障时，可以及时采取切断电源处理，保证设备不受损坏，同时还可以将采集的电压数据、电流数据、功率数据以及故障信息等以无线形式发送到工作人员，实现数据交互以及远程监控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种双路自保护三相电机智能控制器的一个实施例的原理图；

图2为本实用新型的一种双路自保护三相电机智能控制器的一个实施例的主处理器的电路图；

图3为本实用新型的一种双路自保护三相电机智能控制器的一个实施例的无线传输单元的电路图；

图4为本实用新型的一种双路自保护三相电机智能控制器的另一个实施例的无线传输单元的电路图；

图中，1为电压采集单元，2为第一电流采集单元，3为第二电流采集单元，4为主处理器，5为无线传输单元，6为电压处理单元，7为电流处理单元，8为功率处理单元，9为电流采样接口，10为电压采样接口，11为继电器组，12为交流接触器组，13为接线端子，14为温湿度传感器，15为备用电源。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图4，本实用新型提供的一种双路自保护三相电机智能控制器，包括：

电压采集单元1，用于采集电机三相的电压数据；

第一电流采集单元2以及第二电流采集单元3，用于采集电机三相的电流数据

主处理器4，根据电压数据以及电流数据判断故障状态；

无线传输单元5，用于将电压数据、电流数据以及故障状态以无线形式发送出去；

所述主处理器4分别与电压采集单元1、第一电流采集单元2、第二电流采集单元3以及无线传输单元5电连接；所述主处理器4包括电压处理单元6、电流处理单元7以及功率处理单元8，所述电压处理单元6与电压采集单元1电连接，所述电流处理单元7分别与第一电流采集单元2、第二电流采集单元3电连接，所述功率处理单元8分别与电压采集单元1、第一电流采集单元2以及第二电流采集单元3电连接。

电压采集单元1用于采集电机三相的电压数据，并将电压数据传输给主处理器4，由主处理器4对电压数据进行处理，用于判断当前输入线路是否正常，由于电压采集单元1是要采集电机三相的电压数据，因此需要设置在三相线上，电压采集单元1采用3个电压互感器来实现，分别设置在三条相线上，将采集到的电压数据传输给主处理器4进行数据的处理，主处理器4的电压处理单元6对电压数据进行处理，用于判断当前输入线路是否正常。

电流采集单元用于采集电机三相的电流数据，因此电流采集单元设置在三相线与电机之间的导线上，同电压采集单元1类似，电流采集单元采用电流传感器来实现，第一电流采集单元2对应一个增氧机电机，第二电流采集单元3对应另一个增氧机电机，分别采集不同增氧机电机三相的电流数据后传递给主处理器4，由主处理器4的电流处理单元7进行数据处理，用来判断当前运行状态的电机是否正常，一个电流采集单元均包括三个电流互感器，用于采集三条相线上的电流数据。

电压采集单元1和电流采集单元采集的数据还会传输给功率处理单元8，功率处理单元8根据电压数据和电流数据计算得到当前运行状态的电机的工作功率，用来判断当前电机是否出现异常状况，通过对电压数据、电流数据以及功率数据进行计算和判断，可以判断出当前输入线路的状况以及当前运行状态下的电机状况，从而可以全方位的判断整体的工作情况，进一步保证增氧机的正常工作，在发生故障时，可以及时停止增氧机的工作，保护增氧机不受损坏，延长增氧机使用寿命，电压处理单元6、电流处理单元7以及功率处理单元8为主处理器4中的模块，事先在主处理器4中设置相应的电压阈值、电流阈值以及功率阈值，由电压处理单元6、电流处理单元7以及功率处理单元8对电压数据、电流数据以及功率数据进行处理后与阈值进行比较，以此判断线路的运行状态。

同时，本实用新型还设置了无线传输单元5，用于将电压数据、电流数据、功率数据以及故障状态以无线形式发送出去，实现远程监控以及数据的交互，如图2-图4所示，主处理器4采用型号为GD32F103C6T6型号的单片机，而无线传输单元5可以选择多种方式，本实用新型提供两种实施例，第一种实施例的无线传输单元5采用NB-IOT BC26模组来实现，第二种实施例的无线传输单元5采用GSM传输的方式，采用AIR720G/NC芯片作为主体来进行信号的无线传输。

优选的，所述主处理器4还包括电流采样接口9，所述电流采样接口9分别与第一电流采集单元2、第二电流采集单元3、电流处理单元7以及功率处理单元8电连接。

优选的，所述主处理器4还包括电压采样接口10，所述电压采样接口10分别与电压采集单元1、电压处理单元6以及功率处理单元8电连接。

电流采样接口9和电压采样接口10用于接收电流采集单元和电压采集单元1所采集的电流数据和电压数据，其中电流采样接口9和电压采样接口10为主处理器4的引脚，并且分别与主处理器4内部的AD转换模块连接，由主处理器4内部的AD转换模块将电压数据以及电流数据转换成数字信号进行处理。

优选的，还包括继电器组11以及交流接触器组12，所述继电器组11分别与主处理器4以及交流接触器组12电连接，所述交流接触器组12设置在三相电路与外接电机之间。

主处理器4通过继电器组11来控制交流接触器组12，一个交流接触器控制一个电机的工作，由于本实用新型主要应用于双路系统中，因此继电器和交流接触器的数量均为两个，主处理器4控制继电器来控制交流接触器，通过交流接触器的开合来控制电机的工作，实现工作电机应用系统的双路冗余保护功能。

优选的，还包括用于与外接电机电连接的接线端子13，所述接线端子13与交流接触器组12电连接，所述电流采集单元设置在交流接触器组12与接线端子13之间的线路上。

接线端子13用于与增氧机电机连接并传输电信号，接线端子13与交流接触器电连接，由交流接触器控制电能传输到接线端子13，电流采集单元需要采集电机三相的电流，因此电流采集单元设置在交流接触器和接线端子13之间的线路上。

优选的，还包括温湿度传感器14，所述温湿度传感器14与主处理器4电连接。

通过温湿度传感器14可以检测整个控制器内部的温湿度信息，然后通过无线传输单元5将温湿度信息传输给工作人员，在温湿度不正常时，工作人员可以及时进行相应的处理。

优选的，还包括备用电源15，所述备用电源15与主处理器4电连接。

通过设置的备用电源15在外部供电断电时提供临时供电，保证控制器可以正常运行，备用电源15可以选用超级电容或者电池来实现。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，包括：

电压采集单元，用于采集电机三相的电压数据；

第一电流采集单元以及第二电流采集单元，用于采集电机三相的电流数据主处理器，根据电压数据以及电流数据判断故障状态；

无线传输单元，用于将电压数据、电流数据以及故障状态以无线形式发送出去；

所述主处理器分别与电压采集单元、第一电流采集单元、第二电流采集单元以及无线传输单元电连接；所述主处理器包括电压处理单元、电流处理单元以及功率处理单元，所述电压处理单元与电压采集单元电连接，所述电流处理单元分别与第一电流采集单元、第二电流采集单元电连接，所述功率处理单元分别与电压采集单元、第一电流采集单元以及第二电流采集单元电连接。

2.根据权利要求1所述的一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，所述主处理器还包括电流采样接口，所述电流采样接口分别与第一电流采集单元、第二电流采集单元、电流处理单元以及功率处理单元电连接。

3.根据权利要求1所述的一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，所述主处理器还包括电压采样接口，所述电压采样接口分别与电压采集单元、电压处理单元以及功率处理单元电连接。

4.根据权利要求1所述的一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，还包括继电器组以及交流接触器组，所述继电器组分别与主处理器以及交流接触器组电连接，所述交流接触器组设置在三相电路与外接电机之间。

5.根据权利要求4所述的一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，还包括用于与外接电机电连接的接线端子，所述接线端子与交流接触器组电连接，所述电流采集单元设置在交流接触器组与接线端子之间的线路上。

6.根据权利要求1所述的一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与主处理器电连接。

7.根据权利要求1所述的一种双路自保护三相电机智能控制器，其特征在于，还包括备用电源，所述备用电源与主处理器电连接。